محصولات نورد گرم یا ورق سیاه
ورق گرم یا همان ورق سیاه از جمله محصولات فولادی بسیار کاربردی در صنایع مختلف است که از کوره‌هایی با دمای بالا عبور داده شده و به روش نورد گرم آماده می شود. فرایند تولید این محصول در واقع نقطه مقابل تولید ورق سرد است و بسته به روش ساخت و مشخصات ظاهری، در موارد متنوعی به کار برده می شود.
ورق سیاه یا گرم، محصولی تولیدشده در نورد گرم است که از جهت ابعاد و ضخامت، بازه‌ی گسترده‌تری در مقایسه با سایر ورق‌های فولادی، مخصوصاً ورق سرد، دارد. این ورق، در انواع متفاوتی مانند ST33، ST37، ST52، HB و HC تولید و عرضه می‌شود. هر کدام از این ورق‌ها، با یک آلیاژ متفاوت ساخته شده و ویژگی‌های شیمیایی و مکانیکی متفاوتی دارند.
مراحل تولید ورق سیاه یا نورد گرم :
فرآیند تولید ورق‌های فولادی سیاه با گرم کردن شمش‌های فولادی در دمای بسیار بالا (۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد) آغاز می‌شود. در این فرآیند، درجه حرارت بسیار مهم است و نورد گرم باید در دمایی بالاتر از نقطه تبلور مجدد فولاد انجام شود. سپس، این ماده حرارت داده شده از چندین غلتک نورد عبور می‌کند و درنهایت ورق‌های سیاه یا نورد گرم تولید می‌شوند.
در این فرآیند، ابتدا تختال تولید شده در کوره پیشگرم با دمای بالا قرار می‌گیرد. پس از خروج تختال از کوره پیشگرم، یک پوسته اکسیدی روی سطح تختال تشکیل می‌شود. برای برطرف کردن این پوسته اکسیدی، عملیات پوسته‌شویی انجام می‌شود که تاثیر زیادی بر افت دمای سطح تختال دارد.
مرحله بعدی در فرآیند تولید ورق‌های فولادی سیاه، نورد خشن است که در این مرحله، قطعه کار چندین مرتبه از بین غلتک‌ها عبور می‌کند تا به تدریج به ابعاد و ضخامت مورد نظر برسد. در طی این فرایند، توزیع دمای بار تحت تاثیر چند عامل از جمله انتقال حرارت به محیط و گرمای ناشی از تغییر شکل پلاستیک قرار می‌گیرد و ضخامت تختال ۱۵ تا ۳۰ درصد کاهش می‌یابد. نورد خشن دارای ۲ تا ۳ قفسه است.
در مرحله نورد نهایی، ورق سیاه که از نورد خشن عبور کرده است، از طریق چندین غلتک نورد سرد عبور می‌کند. این غلتک‌ها به ورق سیاه شکل نهایی و نوارهای فولادی مورد نظر را می‌دهند. در این مرحله، ورق با سرعت کمتری نسبت به نورد خشن حرکت می‌کند و دمای آن نیز کاهش می‌یابد. سپس به عنوان ورق سفید (ورق فولادی با روکشی اکسید ضعیف) بسته بندی و به بازار عرضه می‌شود.
انواع ورق گرم یا ورق نوردی
به طور کلی ورق گرم یا نوردی را می‌توان در دو دسته ورق‌های سیاه و ورق آلیاژی قرار داد.
• ورق سیاه که دو نوع معمولی و صنعتی را شامل می‌شود. در اینجا منظور از ورق سیاه معمولی، گونهای ورق گرم است که بیشتر در مصارف ساختمانی و سوله‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. مقصود از نوع صنعتی نیز گونهای ورق گرم است که در مصارف صنعتی و پتروشیمی استفاده می‌شوند.
• ورق گرم نوع آلیاژی با توجه به میزان کربن اضافه شده به ترکیب کالا دسته‌بندی می‌شود.
انواع گرید ورق گرم
ورق گرم یک نوع آلیاژی دارد؛ که این محصول با گریدهای مختلف به تولید می‌رسد. زمانی که برای ساخت ورق سیاه ترکیبات عناصر آن به خصوص کربن را بالا و پایین کنند، آلیاژها و گریدهای مختلف ورق گرم تولید می‌شود. ورق‌های گرم با توجه به گرید به صورت زیر دسته‌بندی می‌شوند:
• ورق سیاه st37
• ورق گرم st52
• ورق سیاه ck45
• ورق گرم a516
• ورق a283
• ورق اسیدشویی
• ورق a36 یا ورق دریایی
• ورق کاورپلیت یا اسلب
ورق سیاه ST37:
این ورق با استفاده از آلیاژهای کم کربن تولید می‌شود. همان‌طور که میدانید، هرچه درصد کربن موجود در ورق‌های فولادی کم‌تر باشد، قابلیت جوش‌پذیری و برخی دیگر از خواص مکانیکی آن بیشتر خواهد بود. با توجه به این نکته، ورق نورد گرم ST37 قابلیت جوش‌پذیری بیش‌تری دارد. در عوض، وزن آن نسبت به سایر ورق‌های فولادی بیشتر است که از این نکته به عنوان یکی از معایب این نوع ورق یاد می‌شود. مجموع این موارد موجب شده تا از آن بیشتر در ساخت سوله‌ها و صنعت ساختمان و برج‌سازی استفاده شود.
ورق ST52
ورق ST52 درصد بیش‌تری از کربن را در خود جای داده است. از این رو قابلیت جوش‌پذیری کمتری داشته و در عوض، وزن آن نیز کم‌تر است. علاوه بر این، این ورق مقاومت و استحکام بیش‌تری در برابر فشارهای برشی و کششی از خود نشان داده است. خوب است بدانید که این آلیاژ دارای ۰.۲ درصد کربن، ۵۵ درصد سیلیسیم و ۶ درصد منگنز است. به کارگیری منگنز در آلیاژ این ورق، به آن قابلیت ارتجاعی و ضد خمش بخشیده و حتی تحمل آن را در برابر بار افزایش داده است. پتروشیمی، سدسازی و ساخت مخازن بیش‌ترین بخش از موارد کاربرد این ورق را تشکیل می‌دهند.
ورق نورد گرم HB
سطح ورق HB ناهموار و فلس‌دار است. در دو اندازه مختلف با ضخامت حدود ۴ میلی‌متر و عرض‌های ۱۲۰۰ و ۱۲۵۰ میلی‌متر تولید می‌شود. لازم به ذکر است که در برخی از موارد، سرد کردن این ورق‌های فولادی باعث تغییر شکل و بهم ریختگی ظاهر مستطیل آن می‌شود.
ورق گرم HC
این نوع ورق با ابعاد مختلف در بازار موجود است؛ عرض آن در چهار گرید ۳۰۰، ۱۳۵۰، ۱۴۰۰ و ۱۴۵۰ و ضخامت‌های ۵ و ۶ میلی‌متر است.
کاربرد ورق گرم
کاربردهای ورق سیاه شامل صنایع مختلفی مانند ساختمان سازی، تولید خودرو، تولید تانک و مخازن خاص، کشتی سازی و صنایع فلزی سنگین می‌شود. این محصول در دو نوع فابریک و رول فرم تولید می‌شود. ورق‌های نورد گرم به دلیل ظاهر تیره و ماتی که دارند، ورق سیاه نامیده می‌شوند. از کاربردهای ورق سیاه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
• ساختمان‌سازی و سوله‌سازی
• خودروسازی
• حمل‌ونقل
• کشتی‌سازی: در ساخت بدنه کشتی از این نوع ورق استفاده می‌شود
• کشاورزی
• ماشین‌آلات سنگین: در ساخت بدنه ماشین‌آلات سنگین از ورق سیاه بهره می‌برند.
مزایای استفاده از ورق سیاه
• مقاومت کششی بالا
• مقاومت ارتجاعی مناسب
• خواص مکانیکی بهبود یافته در ورق سیاه
• با قابلیت چکش‌خواری بالا
• مستحکم و با درجه سختی نسبتا بالا
• حذف تنش باقی مانده ناشی از انجام عملیات حرارتی طی فرایند تولید